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古今談:什麼叫做量子電腦?


http://paper.wenweipo.com   [2013-05-24]     我要評論

范 舉

 下一代的電腦,就是量子電腦,也稱為人腦思考能力的電腦,能綜合了許多不同的數據和材料,進行思考,列舉出許多個不同的應變方案,並且選出最佳方案,他的特點就是運算的速度,比較傳統的電腦快了一萬倍。

 量子物理學,在今年有了飛躍式的發展。過去,加拿大率先發明了量子電腦,由於技術仍然未成熟,有關公司的許多預測性的量子電腦的前景,都被自己的實際表現否定了。科技界有人甚至說,所有關於量子電腦威力的說法,都不外是狂想式的預測。

 但是到了二零一二年,諾貝爾物理獎由法國科學家亞赫許以及美國科學家溫蘭德所共同獲得,他們使得測量與控制個別量子系統成為可能,開啟了量子物理學的新紀元。

 所謂量子是物質的最小粒子單位,由於很容易和環境物質交互作用,其存在並不穩定,瞬息即變,因此很難隔離出來並加以測量,而亞赫許則是以電子通過狹小空間並與光子互動來測量,成功觀察到量子如何過渡到傳統物態的過程;溫蘭德則是利用雷射光測量並控制電子,兩人可說是殊途同歸。這個發現,不僅使得愛因斯坦的光量子理論得以證實,而且可以打造比超級電腦更高速的量子電腦,以及比目前最精準的原子鐘還要精準一百倍的時鐘。

 兩位科學家發現了不破壞量子,卻能測量量子的方法,這在先前被認為是不可能的,有了他們的發明和創造,可以打造出新的超快速電腦,也就是量子電腦。

 現在的電腦以電子為基礎是二元碼,不是零就是一,但量子粒子可進入「態疊加」狀態」(superposition),一個量子位元可能是零或一,或既是零又是一,更可以是零和一之間的任何數,這樣,電腦運行的速度,就可以有無限多的組合,大大加快了。電腦也可以增加很大的資料儲存空間。由於它的運作峰值採取了三維的立體幾何方式,比傳統電腦的二維的平面方式大得多,可以同時分門別類儲存許多數據,並且同步分別進行運算,可以同時計算出無限多的方案,提供無限多的解決辦法,並且好像人腦一樣,挑選出最佳的方案。這樣的運算,在電光火石之間完成了,將來的電腦世界,更加奇妙,量子力場可以使人類的原子結構重組,快速移動到另一個地方,量子物理的確有機會改變人類的未來。人類可以和光束賽跑,回到過去,或者探訪未來,人類將來可以移民到達外太空的星球去。

 Google準備繼續壟斷這方面的技術,讓下一代的電腦能夠最快速、最準確地搜尋最短小精悍的網站或者材料,而不會出現無限多的網頁和材料。這一項技術,可以幫助我們的電腦越來越細小,更加節省電力,電腦的影音能力更強,解像度更高。將來的電腦還可以進行學習,和主人的思維方式完全一樣。

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